李超凡

摘 要：樁基加固工程是路橋施工最常用的地基設(shè)計(jì)方案，既能保證自然地基，又能滿足路橋沉降對(duì)地基變形和強(qiáng)度的要求。深地基由底部硬土或巖石的支撐層構(gòu)成，承載力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，沉降非常均勻穩(wěn)定，抗震性能好，可有效提高道路橋梁的安全穩(wěn)定性。防止道路和橋梁的結(jié)構(gòu)安全受到地基不穩(wěn)定性的影響。在樁基加固施工過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際施工情況選擇合適的樁基加固施工工藝，積極做好準(zhǔn)備工作，保證施工技術(shù)的有效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：路橋施工;樁基加固;技術(shù)

中圖分類號(hào)：U445.551 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

公路橋梁的長(zhǎng)期使用，在各種因素的影響下，不可避免地會(huì)損壞橋梁的整體結(jié)構(gòu)。因此，在公路橋梁養(yǎng)護(hù)中，應(yīng)采用科學(xué)合理的加固方法，提高公路橋梁的強(qiáng)度水平，修復(fù)公路橋梁以滿足交通需要。樁基加固技術(shù)是近年來(lái)興起的一項(xiàng)新技術(shù)，具有施工方便、設(shè)備普及、對(duì)各類地質(zhì)因素適應(yīng)性強(qiáng)、承載力強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、技術(shù)成熟等特點(diǎn)。

1 樁基礎(chǔ)加固技術(shù)概述

樁基因施工方法不同可分為預(yù)制樁和現(xiàn)澆樁，這兩種樁基可按工作方式進(jìn)行詳細(xì)分類。換句話說(shuō)，現(xiàn)澆樁是在修建道路和橋梁時(shí)，在樁的入口處注入混凝土的一種方法。預(yù)制樁的操作方法有多種，例如將管樁打入地下，分為靜壓擊法和錘擊法。樁基加固技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以運(yùn)輸重力較大的建筑物，擴(kuò)大地基承載力范圍。施工方應(yīng)當(dāng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面調(diào)查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并記錄施工現(xiàn)場(chǎng)的文化特征、施工環(huán)境和地理位置。之后，施工方根據(jù)實(shí)際檢測(cè)情況編制樁基加固方案，詳細(xì)規(guī)劃每一步，并編制工程量清單，進(jìn)一步核對(duì)每一步的設(shè)置參數(shù)。鋪設(shè)樁基可決定整個(gè)工程是否正常運(yùn)行，關(guān)系到施工各工作進(jìn)度水平點(diǎn)的效率，施工方必須嚴(yán)格管理樁基記錄。

2 路橋施工中樁基加固原理

（1）在路橋施工中通過(guò)加固樁基有效提高樁的承載力?；炷潦┕し椒ㄊ窃阢@孔和澆筑時(shí)沿鋼管周邊鋪設(shè)鋼管，待樁基所需的混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求后，通過(guò)壓配合將水泥漿壓入壓碎的樁內(nèi)。從鋼管端部石層的孔隙中，水泥漿沿著礫石層的孔隙在周圍擴(kuò)散。在單樁的情況下，水泥漿沿周邊鋪展有效增加樁徑，水泥漿向下鋪展有效增加樁長(zhǎng)，連接水泥漿將先前松散的碎石變成更高的強(qiáng)度與整體結(jié)合，可滿足樁的承載要求。

（2）在道路和橋梁建設(shè)中，可以通過(guò)增加樁基直徑來(lái)增加橫向摩擦阻力來(lái)加固樁基。一般情況下，樁端承載力和側(cè)向摩阻受樁孔內(nèi)泥沙、孔壁泥漿、樁孔下落影響較大。然后將水泥漿壓入樁端后，與樁端沉積物、離心虛尖等結(jié)合，有效提高該部位的密度，從而提高樁基的承載力。樁身與樁土層可向上移動(dòng)，清除泥漿，增加樁側(cè)摩擦阻力，灌漿橫向滲透，變相的提高了樁的直徑，起到了提高樁底部承載力的作用。

3 樁基加固施工中所面臨的問(wèn)題分析

（1）樁基不夠穩(wěn)定。在進(jìn)行打樁工作之前，工程師和技術(shù)人員必須仔細(xì)檢查現(xiàn)場(chǎng)，確保不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的爐渣和灰塵。如果施工現(xiàn)場(chǎng)不及時(shí)清理，在后續(xù)的施工過(guò)程中出現(xiàn)下沉問(wèn)題的幾率非常高。如果地基只是輕微下沉，頂梁不受影響，問(wèn)題可以及時(shí)解決。但是，一般情況下，樁基所能承受的壓力太大，如果樁基的沉降超過(guò)其所能承受的，就無(wú)法修復(fù)。工程施工技術(shù)人員在選擇修復(fù)方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)橋頂?shù)木唧w情況，選擇較為合理的改進(jìn)尺度，以避免對(duì)樁基施加新的壓力，保證一定條件下橋梁基礎(chǔ)的安全性能。

（2）現(xiàn)澆樁結(jié)構(gòu)松動(dòng)。由于橋梁的施工環(huán)境大多緊鄰水邊，施工環(huán)境十分特殊，宜采用穿孔樁的形式施工。許多工程實(shí)踐表明，灌注樁會(huì)產(chǎn)生許多質(zhì)量問(wèn)題，例如灌注樁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在灌注后變得松散和不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在某些情況下，如果樁結(jié)構(gòu)中存在孔洞、磁鐵礦等，如不直接采取有效措施，將對(duì)橋梁工程的整體安全和穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。這些質(zhì)量問(wèn)題在一定程度上影響了短橋的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至威脅到交通安全。

（3）縮頸問(wèn)題。在正常情況下，樁基施工過(guò)程中對(duì)土壁的過(guò)度擠壓會(huì)產(chǎn)生孔隙水壓力問(wèn)題。這時(shí)，如果拆除管道，大量澆筑的混凝土被噴射出來(lái)，壓縮樁基底部，就會(huì)出現(xiàn)頸縮問(wèn)題。然而，由于操作者在施工過(guò)程中沒(méi)有注意擠出機(jī)的強(qiáng)度和速度，經(jīng)常出現(xiàn)縮頸問(wèn)題。

4 路橋施工中加固樁基可采取的技術(shù)方法

（1）微型樁加固技術(shù)。通過(guò)對(duì)微型樁加固技術(shù)的分析可以看出，它實(shí)際上是一種針對(duì)小直徑灌注樁的鉆孔技術(shù)，必須根據(jù)各種情況采用相應(yīng)的成孔方法。由于細(xì)樁不占空間，成孔會(huì)比較密集，在樁基加固工程中，可以嚴(yán)格按照相關(guān)要求推導(dǎo)出配套的細(xì)樁體系。結(jié)合相關(guān)資料顯示該技術(shù)已經(jīng)成熟，施工中使用的機(jī)器種類也多種多樣，這種方法可用于各種地質(zhì)條件下的樁基加固。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，微樁加固的有效性是比較明確的，尤其是從微樁系統(tǒng)所有樁基的承載性能和橫向摩擦阻力來(lái)看整個(gè)工程系統(tǒng)也得到了明顯提升。

（2）微型樁加固技術(shù)的實(shí)施。在進(jìn)行微型樁加固工作時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)做好加固初期的工程環(huán)境調(diào)查，一包括地基基本情況調(diào)查，二是考察施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境后，充分考慮實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的施工方案，相關(guān)人員熟悉圖紙內(nèi)容后方可施工。結(jié)合不同的地質(zhì)條件來(lái)實(shí)現(xiàn)有效的成孔方法，比較常用的方法主要有：一種干成孔法，另一種是循環(huán)泥漿護(hù)壁成孔法。在干成孔的情況下，鉆頭是通過(guò)多次提升鉆頭進(jìn)行清潔;第二種方法是在鉆頭到達(dá)指定位置后多次提升鉆頭進(jìn)行清潔。如果洞口不大，這時(shí)候就種一根鐵條，如果洞口大了，這時(shí)候就種一根鐵條，用管子把混凝土灌進(jìn)洞里。上述工作完成后開始灌漿，應(yīng)先進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，然后按實(shí)際順序進(jìn)行安裝。它通常在鉆孔樁形成后15天安裝。混凝土強(qiáng)度應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度并經(jīng)超聲波檢測(cè)后在柱底注漿后進(jìn)行。完成上述所有流程后，將創(chuàng)建相應(yīng)的壓力表，以統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)際情況和影響。

（3）優(yōu)化持力層條件，增強(qiáng)樁基的承載力。在鉆孔灌注樁進(jìn)行施工期間，相關(guān)人員必須做到以下幾點(diǎn)，以增加樁的承載能力：關(guān)于樁基的荷載作用，與樁底荷載、樁皮荷載、土層移動(dòng)密切相關(guān)?？梢?，要想提高樁基的承載功能，就必須非常重視以上三點(diǎn)。在灌注樁基時(shí)，代表要做的第一件事是使用超高壓輸送泥漿。目的是在壓能差的持續(xù)作用下，使振動(dòng)器周圍的土壤裂化硝化。實(shí)際灌漿時(shí)向裂縫中注入泥漿，壓縮樁周土體，推導(dǎo)出土體結(jié)構(gòu)，直至完全固化，此時(shí)進(jìn)一步優(yōu)化支撐層的條件，同時(shí)提高了樁基的承載能力。

（4）增強(qiáng)樁基側(cè)摩阻力。針對(duì)灌注混凝土加粗樁基的直徑來(lái)說(shuō)，可將樁基礎(chǔ)的周長(zhǎng)發(fā)展成與之相匹配的保護(hù)殼。在初始階段，當(dāng)相關(guān)人員未進(jìn)行澆筑混凝土灌漿時(shí)，樁基受到土下摩擦阻力：一種是樁孔內(nèi)的泥沙，一種是孔壁的泥漿。當(dāng)有樁基和樁孔時(shí)，如果樁間直徑差較大，則實(shí)際樁安裝阻力增大，在此條件下，樁基摩擦阻力逐漸減小。通過(guò)連續(xù)充填填充樁土與樁截面之間的間隙，將混凝土泥漿按照規(guī)范的方式倒入相應(yīng)的鉆孔中，可以無(wú)形中加強(qiáng)樁基的直徑和土壤密度。在一定的注漿期內(nèi)，混凝土水泥漿會(huì)倒流，有效去除泥沙，無(wú)形中加強(qiáng)了鉆孔環(huán)境的和諧，進(jìn)而增加了樁基的側(cè)向摩阻。

（5）對(duì)壓漿參數(shù)進(jìn)行科學(xué)選擇。相關(guān)人員在實(shí)際注漿時(shí)必須選擇的注漿參數(shù)主要涉及：在進(jìn)行樁基注漿作業(yè)的初始階段：一是水灰比、二是注漿壓力、三是注漿壓力終止等。在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)各項(xiàng)參數(shù)科學(xué)設(shè)置，將樁基的各項(xiàng)強(qiáng)度滿足相關(guān)要求的前提，對(duì)不滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)加以改進(jìn)。從客觀上看，泌水率應(yīng)小于3%，混泥一定時(shí)間后的泌水率一般在2%左右，如果持續(xù)一定時(shí)間會(huì)被泥漿完全吸收，已經(jīng)拌合好的漿料需要在指定的時(shí)間段內(nèi)完成試驗(yàn)，并將該試驗(yàn)所形成的結(jié)果當(dāng)作參考依據(jù)。

5 路橋施工中樁基的其他加固技術(shù)

在道路和橋梁建設(shè)中，可以采用不同的加固技術(shù)來(lái)加固樁基。一般施工工藝主要包括：夯筑四周——養(yǎng)生——澆筑混凝土——木板——鐵籠放置——模板放置——鋼軌焊接——開挖矩形孔——灌縫——密實(shí)鋼軌——加固。在混凝土路橋樁基礎(chǔ)加固過(guò)程中，施工人員先用鉆機(jī)鉆孔，用起重機(jī)吊起鋼軌，配合施工人員將鋼軌插入鉆孔中，再使用礦細(xì)混凝土。為提高連接鉆孔與鋼軌的灌注孔的小型化，可適當(dāng)添加一些復(fù)合增強(qiáng)材料、粉煤灰或減水劑，或采用無(wú)振混凝土技術(shù)固定鋼軌。保持軌道之間的距離在0.2米以內(nèi)。施工人員可以通過(guò)使鋼軌頭部鋒利來(lái)減少插入過(guò)程中的阻力。施工軌道樁時(shí)，施工人員可先試樁，掌握準(zhǔn)確的施工技術(shù)，確保施工順利進(jìn)行。軌道頂部形成A型連接梁，形成樁身軌道，不斷提高路橋樁基礎(chǔ)的抗傾能力。另外，施工人員在開挖矩形孔時(shí)，為防止開挖周圍土體塌陷，必須先用鐵棒和鐵板制作矩形鋼架模型，將鐵棒焊接好，然后用吊車配合吊起。為了保護(hù)周圍的土壤，一名建筑工人通過(guò)鋪設(shè)模型挖一個(gè)矩形孔，然后放下鐵條，立即澆筑混凝土道路和橋梁樁基礎(chǔ)。

6 使用加固技術(shù)需要注意的問(wèn)題

建筑施工過(guò)程中的某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。由于路橋施工中樁基的風(fēng)險(xiǎn)往往是不可預(yù)知的，對(duì)樁基施工的技術(shù)要求比較高，所以在使用加固技術(shù)時(shí)要注意一些可能出現(xiàn)的問(wèn)題。加固技術(shù)用于路橋基樁施工，可解決樁基沉降和注漿問(wèn)題。道路和橋梁的質(zhì)量問(wèn)題很多，一個(gè)好的樁基是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵一步，如果樁基質(zhì)量不夠好，使用橋梁的道路就有可能威脅到交通安全。特別注意在路橋樁基中采用加固方法。使用加固技術(shù)要注意一個(gè)方面的問(wèn)題，首先，在施工圖上，施工人員要進(jìn)行詳細(xì)的審查，所有的施工工作都是按照?qǐng)D紙進(jìn)行的，這樣才能施工技術(shù)人員相互溝通，確保圖紙的可靠性。其次，在準(zhǔn)備建筑材料和設(shè)備時(shí)，一定要采購(gòu)符合自己施工要求的材料和設(shè)備，避免因材料和設(shè)備造成工程延誤或質(zhì)量問(wèn)題。

7 結(jié)語(yǔ)

由于樁基加固工作不僅關(guān)系到道路橋梁的整體工程質(zhì)量，而且會(huì)影響生命財(cái)產(chǎn)安全，因此樁基加固工作應(yīng)因時(shí)因地制宜，以樁基為主分析加固工作的特點(diǎn)。研究可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題的對(duì)策，最大限度地避免質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生，最終提高路橋過(guò)程中樁基加固的施工質(zhì)量。如有問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系設(shè)計(jì)部門，按設(shè)計(jì)部門要求進(jìn)行施工管理。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙小樂(lè)，代凱明.路橋施工中樁基加固技術(shù)的研究[J].工程技術(shù)研究，2019（16）：78-79.

[2]陳大忠.樁基加固技術(shù)在路橋施工中的運(yùn)用研究[J].工程技術(shù)研究，2019（1）：100-101.